KR102040270B1 - Ventilator - Google Patents

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KR102040270B1 KR1020190003968A KR20190003968A KR102040270B1 KR 102040270 B1 KR102040270 B1 KR 102040270B1 KR 1020190003968 A KR1020190003968 A KR 1020190003968A KR 20190003968 A KR20190003968 A KR 20190003968A KR 102040270 B1 KR102040270 B1 KR 102040270B1
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Abstract

The present invention relates to a ventilator. According to the present invention, the ventilator comprises: a duct having one end communicating with the interior and the other end opened to the outside; a fan installed in the duct to be rotated in a first direction to forcibly generate a convention current for the air to flow from one end of the duct to the other end thereof; a motor configured to drive the fan; and a solar cell configured to supply power to the motor.

Description

환풍기 {VENTILATOR}Ventilator {VENTILATOR}

본 발명은 환풍기에 관한 것이다.The present invention relates to a fan.

각종 건물, 구조물 등에 환풍기가 설치되고 있다. 이러한 환풍기는 실내로부터 실외로 강제 대류를 일으켜 실내의 냄새와 먼지를 실외로 배출하여 환기한다. 이를 위해 환풍기는 흔히 팬으로 구성되어 사용자의 조작에 의해 수동으로 ON/OFF가 제어되곤 한다.Ventilators are installed in various buildings and structures. Such a ventilator causes forced convection from the indoor to the outdoor, thereby venting the indoor odor and dust to the outside. For this purpose, the fan is often composed of a fan, which is manually controlled ON / OFF by a user's operation.

JPJP 1994-2729201994-272920 AA JPJP 1999-3255261999-325526 AA

본 발명은 에너지를 절약할 수 있는 환풍기를 제공한다.The present invention provides a fan that can save energy.

본 발명에 따른 환풍기는 일단은 실내에 연통되고 타단은 실외로 개방되는 덕트, 상기 덕트의 내부에 설치되어 제1 방향으로 회전함으로써 공기가 상기 덕트의 일단으로부터 타단으로 유동하도록 강제 대류를 일으킬 수 있는 팬, 상기 팬을 구동할 수 있는 모터 및 상기 모터에 전원을 공급할 수 있는 태양 전지를 포함할 수 있다.Ventilator according to the present invention one end is in communication with the room and the other end is open to the outside, the inside of the duct is installed inside the duct can rotate to the first direction can cause forced convection to flow from one end of the duct to the other end A fan, a motor capable of driving the fan, and a solar cell capable of supplying power to the motor may be included.

또한 상기 팬의 회전 방향을 감지하는 회전 방향 센서를 더 포함하여, 상기 팬이 제1 방향으로 회전하고 있는 것으로 감지되면, 상기 모터가 미리 설정된 제1 시간 동안 작동을 정지할 수 있다.The apparatus may further include a rotation direction sensor configured to detect a rotation direction of the fan. When the fan is detected to be rotating in the first direction, the motor may stop operating for a first predetermined time.

또한 상기 덕트 내부의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하여, 상기 덕트 내부의 온도가 높게 측정될수록 상기 제1 시간이 더 길게 설정될 수 있다.In addition, the temperature sensor for measuring the temperature inside the duct further includes, the higher the temperature inside the duct may be set longer the first time.

또한 실외의 조도를 측정하는 조도 센서를 더 포함하여, 실외의 조도가 높게 측정될수록 상기 제1 시간이 더 길게 설정될 수 있다.The apparatus may further include an illuminance sensor measuring outdoor illuminance so that the higher the outdoor illuminance is, the longer the first time is.

또한 상기 팬의 회전 방향을 감지하는 회전 방향 센서를 더 포함하여, 상기 팬이 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 회전하고 있는 것으로 감지되면, 상기 모터가 미리 설정된 제2 시간 동안 작동할 수 있다.The apparatus may further include a rotation direction sensor configured to detect a rotation direction of the fan. When the fan is detected to be rotating in a second direction opposite to the first direction, the motor may operate for a preset second time. have.

또한 상기 덕트 내부의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하여, 상기 덕트 내부의 온도가 낮게 측정될수록 상기 제2 시간이 더 길게 설정될 수 있다.In addition, further comprising a temperature sensor for measuring the temperature inside the duct, the lower the temperature inside the duct may be set longer the second time.

또한 실외의 조도를 측정하기 위한 제2 센서를 더 포함하여, 실외의 조도가 낮게 측정될수록 상기 제2 시간이 더 길게 설정될 수 있다.In addition, a second sensor for measuring the illuminance of the outdoor may be further included. The lower the illuminance of the outdoor, the longer the second time may be set.

본 발명에 따른 환풍기는 태양 전지를 이용함으로써 에너지를 절약할 수 있다.The fan according to the present invention can save energy by using a solar cell.

또한 팬의 회전 방향, 덕트 내부의 온도, 실외의 조도 등에 따라 자연 대류와 강제 대류를 선택적으로 이용함으로써 불필요한 작동을 최소화하여 에너지를 더 절약할 수 있다.In addition, it is possible to further save energy by minimizing unnecessary operation by selectively using natural convection and forced convection according to the rotation direction of the fan, temperature inside the duct, and outdoor illuminance.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환풍기의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 환풍기의 작동의 흐름도이다.1 is a schematic diagram of a fan according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of the operation of the fan according to the embodiment of the present invention.

도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 환풍기(10)에 대해 상세하게 설명한다.With reference to the drawings will be described in detail with respect to the ventilator 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환풍기(10)의 개요도이다.1 is a schematic diagram of a fan 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 환풍기(10)는 덕트(11), 재킷(12), 반사판(13), 팬(14), 모터(15) 및 태양 전지(16)를 포함한다. 나아가 환풍기(10)는 회전 방향 센서(17), 온도 센서(18) 및 조도 센서(19)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the fan 10 includes a duct 11, a jacket 12, a reflector 13, a fan 14, a motor 15, and a solar cell 16. Furthermore, the fan 10 may further include a rotation direction sensor 17, a temperature sensor 18, and an illuminance sensor 19.

덕트(11)는 관형으로 형성되어 일단(11A)은 실내에 연통되고 타단(11B)은 실외로 개방된다. 따라서 도 1에 화살표로 나타낸 바와 같이 실내의 공기가 덕트(11)를 통해 실외로 배출될 수 있다.The duct 11 is formed in a tubular shape so that one end 11A communicates with the room and the other end 11B is open to the outside. Therefore, as indicated by arrows in FIG. 1, indoor air may be discharged to the outside through the duct 11.

특히 덕트(11)는 자연 대류 시 공기가 일단(11A)으로부터 덕트(11) 내부를 따라 타단(11B)으로 원활하게 유동할 수 있도록 수직으로 배치될 수 있다.In particular, the duct 11 may be disposed vertically so that air can smoothly flow from one end 11A to the other end 11B along the inside of the duct 11 during natural convection.

재킷(12)은 투명한 재질로 제작되어 덕트(11) 주변을 둘러싼다.The jacket 12 is made of a transparent material and surrounds the duct 11.

이에 의하면 재킷(12)이 일종의 온실로서 역할을 하게 되어 덕트(11)와 재킷(12) 사이의 공기의 온도가 (만약 낮 시간대라면 태양열에 의해) 효율적으로 상승 및 유지될 수 있다. 이에 따라 덕트(11) 내부의 공기의 온도도 함께 상승하여 자연 대류가 촉진됨으로써 그 자연 대류로 인한 환기 효과를 개선할 수 있다.According to this, the jacket 12 serves as a kind of greenhouse, so that the temperature of the air between the duct 11 and the jacket 12 can be efficiently raised and maintained (by daytime solar time). Accordingly, the temperature of the air inside the duct 11 also rises, thereby promoting natural convection, thereby improving the ventilation effect due to the natural convection.

반사판(13)은 재킷(12)을 기준으로 태양의 반대편에 배치되어, 재킷(12)을 지나친 태양광을 다시 재킷(12)을 향해 반사하도록 형성된다.The reflector plate 13 is disposed on the opposite side of the sun with respect to the jacket 12, and is formed to reflect sunlight passing through the jacket 12 back toward the jacket 12.

팬(14)은 덕트(11) 내부에 설치되어 제1 방향(예컨대 시계 방향)으로 회전함으로써 덕트(11)의 일단(11A)으로부터 타단(11B)으로 강제 대류를 일으키도록 형성된다.The fan 14 is installed inside the duct 11 and is formed to cause forced convection from one end 11A of the duct 11 to the other end 11B by rotating in the first direction (for example, clockwise).

모터(15)는 팬(14)의 회전축에 연결되어 팬(14)을 구동하는 역할을 한다.The motor 15 is connected to the rotating shaft of the fan 14 and serves to drive the fan 14.

이러한 모터(15)는 후술할 회전 방향 센서(17), 온도 센서(18), 조도 센서(19) 등의 측정값에 따라 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.The motor 15 may be controlled by a controller (not shown) according to measurement values of the rotation direction sensor 17, the temperature sensor 18, the illuminance sensor 19, and the like, which will be described later.

태양 전지(16)는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 저장한 후 모터(15)에 전원을 공급한다.The solar cell 16 converts and stores solar energy into electrical energy and supplies power to the motor 15.

단 이를 위한 태양 전지(16)의 구성과 원리는 공지된 바와 같으므로 이에 대해 구체적인 설명은 생략한다.However, since the configuration and principle of the solar cell 16 for this is as known, a detailed description thereof will be omitted.

회전 방향 센서(17)는 팬(14)의 회전 방향을 감지하는 역할을 한다. 즉 팬(14)이 제1 방향으로 회전하고 있는지 아니면 그 반대 방향인 제2 방향(예컨대 반시계 방향)으로 회전하고 있는지를 감지한다.The rotation direction sensor 17 serves to detect the rotation direction of the fan 14. That is, it detects whether the fan 14 is rotating in the first direction or in the second direction (for example, counterclockwise direction) opposite thereto.

또한 온도 센서(18)는 덕트(11) 내부의 온도를 측정하는 역할을 하고, 조도 센서(19)는 실외의 조도를 측정하는 역할을 한다.In addition, the temperature sensor 18 serves to measure the temperature inside the duct 11, the illuminance sensor 19 serves to measure the illuminance of the outdoor.

단 회전 방향 센서(17), 온도 센서(18) 및 조도 센서(19)가 상기 역할을 각각 할 수만 있다면 그 구성은 특별히 제한되지 않으며 해당 구성과 원리는 공지된 바와 같으므로 이에 대해 구체적인 설명은 생략한다.However, if the rotation direction sensor 17, the temperature sensor 18, and the illuminance sensor 19 can each play the above role, the configuration is not particularly limited, and the configuration and principle thereof are well known, and thus a detailed description thereof will be omitted. do.

이상으로 설명한 환풍기(10)의 구성에 기초하여 이하에서는 환풍기(10)의 작동에 대해 설명한다.Based on the structure of the fan 10 demonstrated above, operation | movement of the fan 10 is demonstrated below.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 환풍기(10)의 작동의 흐름도이다.2 is a flowchart of the operation of the fan 10 according to the embodiment of the present invention.

우선 초기에 모터(15)는 작동하고 있지 않은 것으로 가상한다.Initially, the motor 15 initially assumes that it is not operating.

따라서 팬(14)은 외력에 의해 어느 방향으로든 자유롭게 회전 가능한 상태에 있다. 만약 공기가 덕트(11)의 일단(11A)으로부터 타단(11B)으로 유동한다면 팬(14)은 제1 방향으로 회전하게 될 것이고, 공기가 덕트(11)의 타단(11B)으로부터 일단(11A)으로 유동한다면 팬(14)은 제2 방향으로 회전하게 될 것이다.Therefore, the fan 14 is in a state capable of freely rotating in any direction by the external force. If air flows from one end 11A of the duct 11 to the other end 11B, the fan 14 will rotate in the first direction and the air will end 11A from the other end 11B of the duct 11. Fan 14 will rotate in the second direction.

먼저 회전 방향 센서(17)가 팬(14)의 회전 방향을 감지한다(S1).First, the rotation direction sensor 17 detects the rotation direction of the fan 14 (S1).

만약 팬(14)이 제1 방향으로 회전하고 있는 것으로 감지되었다면, 이는 공기가 덕트(11)의 일단(11A)으로부터 타단(11B)으로 유동하고 있음을 의미한다. 다시 말해 이미 실내의 공기가 자연 대류에 의해 실외로 배출되고 있으므로, 굳이 모터(15)가 작동하여 강제 대류를 일으켜야 할 필요성이 낮은 상태임을 의미할 수 있다.If the fan 14 is detected to be rotating in the first direction, this means that air is flowing from one end 11A of the duct 11 to the other end 11B. In other words, since the air in the room is already being discharged to the outside by natural convection, it may mean that the motor 15 needs to operate to cause forced convection.

따라서 이 경우 모터(15)는 미리 설정된 제1 시간 동안 작동을 정지한다(S2-1).Therefore, in this case, the motor 15 stops the operation for the first predetermined time (S2-1).

이후 제1 시간이 경과하면 다시 회전 방향 센서(17)가 팬(14)의 회전 방향을 감지하는 과정을 반복한다(S1).After the first time elapses, the rotation direction sensor 17 repeats the process of detecting the rotation direction of the fan 14 (S1).

반면 팬(14)이 제2 방향으로 회전하고 있는 것으로 감지되었다면, 이는 공기가 덕트(11)의 타단(11B)으로부터 일단(11A)으로 유동하고 있음을 의미한다. 다시 말해 실내의 공기가 실외로 배출되지 못하고, 오히려 실외의 공기가 실내로 유입되고 있음을 의미한다.On the other hand, if the fan 14 is detected to be rotating in the second direction, this means that air is flowing from the other end 11B of the duct 11 to one end 11A. In other words, the indoor air is not discharged to the outside, but rather the outdoor air is introduced into the room.

따라서 이 경우 모터(15)는 미리 설정된 제2 시간 동안 작동하여 강제 대류를 일으킨다(S2-2).Therefore, in this case, the motor 15 operates for a preset second time to cause forced convection (S2-2).

마찬가지로 이후 제2 시간이 경과하면 다시 회전 방향 센서(17)가 팬(14)의 회전 방향을 감지하는 과정을 반복한다(S1).Similarly, after the second time elapses, the rotation direction sensor 17 repeats the process of detecting the rotation direction of the fan 14 (S1).

여기서 제1 시간과 제2 시간은 동일한 시간으로 설정될 수 있다.Here, the first time and the second time may be set to the same time.

예를 들어 제1 시간과 제2 시간 모두 약 20분으로 설정될 수 있다.For example, both the first time and the second time may be set to about 20 minutes.

또한 제1 시간과 제2 시간은 상이한 시간으로 설정될 수도 있다.Also, the first time and the second time may be set to different time.

예를 들어 제1 시간은 약 30분으로 설정되고 제2 시간은 약 10분으로 설정될 수 있다.For example, the first time may be set to about 30 minutes and the second time may be set to about 10 minutes.

또는 제1 시간과 제2 시간은 온도 센서(18)의 측정값에 기반하여 달리 설정될 수 있다.Alternatively, the first time and the second time may be set differently based on the measured value of the temperature sensor 18.

만약 덕트(11) 내부의 온도가 상대적으로 높게 측정되었다면, 예컨대 약 24℃ 이상으로 측정되었다면, 이는 덕트(11) 내부의 공기의 운동이 활발하여 자연 대류가 이루어지고 있을 가능성이 높은 상태임을 의미할 수 있다. 즉 모터(15)가 작동하여 강제 대류를 일으켜야 할 필요성이 낮은 상태임을 의미할 수 있다. 따라서 덕트(11) 내부의 온도가 높게 측정될수록 제1 시간은 더 길게 설정되고 제2 시간은 더 짧게 설정될 수 있다.If the temperature inside the duct 11 is measured relatively high, for example, measured at about 24 ° C. or higher, it means that the air movement inside the duct 11 is active and there is a high possibility that natural convection is occurring. Can be. That is, the motor 15 may mean that the need to operate to cause forced convection is low. Therefore, as the temperature inside the duct 11 is measured higher, the first time may be set longer and the second time may be set shorter.

반대로 덕트(11) 내부의 온도가 상대적으로 낮게 측정되었다면, 예컨대 약 16℃ 이하로 측정되었다면, 덕트(11) 내부의 공기의 운동이 충분히 활발하지 못해 모터(15)가 작동하여 강제 대류를 일으켜야 할 필요성이 높은 상태임을 의미할 수 있다. 따라서 덕트(11) 내부의 온도가 낮게 측정될수록 제1 시간은 더 짧게 설정되고 제2 시간은 더 길게 설정될 수 있다.On the contrary, if the temperature inside the duct 11 is measured relatively low, for example, measured at about 16 ° C. or less, the movement of the air inside the duct 11 is not sufficiently active and the motor 15 should operate to cause forced convection. This may mean that the need is high. Therefore, as the temperature inside the duct 11 is measured lower, the first time may be set shorter and the second time may be set longer.

또는 제1 시간과 제2 시간은 조도 센서(19)의 측정값에 기반하여 달리 설정될 수 있다.Alternatively, the first time and the second time may be differently set based on the measured value of the illuminance sensor 19.

만약 실외의 조도가 상대적으로 높게 측정되었다면, 이는 태양광(태양열)이 다량으로 제공됨에 따라 덕트(11) 내부의 공기의 온도가 상승하여 자연 대류가 원활하게 이루어지고 있을 가능성이 높은 상태임을 의미할 수 있다. 따라서 실외의 조도가 높게 측정될수록 제1 시간은 더 길게 설정되고 제2 시간은 더 짧게 설정될 수 있다.If the outdoor illuminance is measured relatively high, this means that the temperature of the air inside the duct 11 rises due to the large amount of sunlight (solar heat), which is likely to cause natural convection to occur smoothly. Can be. Therefore, as the illuminance of the outdoor is measured, the first time may be set longer and the second time may be set shorter.

반대로 실외의 조도가 상대적으로 낮게 측정되었다면, 그 반대 논리로 제1 시간은 더 짧게 설정되고 제2 시간은 더 길게 설정될 수 있다.On the contrary, if the outdoor illuminance is measured relatively low, the opposite logic may set the first time to be shorter and the second time to be longer.

이상으로 설명한 환풍기(10)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 환풍기 중 하나에 불과하다. 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 바에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 용이하게 변경할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다 할 것이다.The ventilator 10 described above is just one of the ventilators according to various embodiments of the present invention. The technical idea of the present invention is not limited to the above embodiments, and the technical spirit of the present invention is to the extent that a person skilled in the art can easily change the present invention as described in the claims.

Claims (7)

일단은 실내에 연통되고 타단은 실외로 개방되는 덕트,
상기 덕트의 내부에 설치되어 제1 방향으로 회전함으로써 공기가 상기 덕트의 일단으로부터 타단으로 유동하도록 강제 대류를 일으킬 수 있는 팬,
상기 팬을 구동할 수 있는 모터 및
상기 모터에 전원을 공급할 수 있는 태양 전지를 포함하되,
상기 팬의 회전 방향을 감지하는 회전 방향 센서를 더 포함하여, 상기 팬이 제1 방향으로 회전하고 있는 것으로 감지되면, 상기 모터가 미리 설정된 제1 시간 동안 작동을 정지하고,
상기 덕트 내부의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하여, 상기 덕트 내부의 온도가 높게 측정될수록 상기 제1 시간이 더 길게 설정되는 환풍기.A duct that communicates with one end indoors and the other end opens
A fan installed inside the duct and capable of causing forced convection so that air flows from one end of the duct to the other end by rotating in the first direction,
A motor capable of driving the fan and
Including a solar cell capable of supplying power to the motor,
Further comprising a rotation direction sensor for sensing the rotation direction of the fan, if it is detected that the fan is rotating in the first direction, the motor stops operation for a first predetermined time,
And a temperature sensor for measuring a temperature inside the duct, wherein the first time is set longer as the temperature inside the duct is measured higher. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
실외의 조도를 측정하는 조도 센서를 더 포함하여,
실외의 조도가 높게 측정될수록 상기 제1 시간이 더 길게 설정되는 환풍기.The method of claim 1,
It further includes an illuminance sensor for measuring the illuminance of the outdoor,
The greater the outdoor illuminance is measured, the longer the first time fan is set. 제1항에 있어서,
상기 팬이 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 회전하고 있는 것으로 감지되면, 상기 모터가 미리 설정된 제2 시간 동안 작동하는 환풍기.The method of claim 1,
And if the fan is detected to be rotating in a second direction opposite to the first direction, the motor operates for a preset second time. 제5항에 있어서,
상기 덕트 내부의 온도가 낮게 측정될수록 상기 제2 시간이 더 길게 설정되는 환풍기.The method of claim 5,
The lower the temperature inside the duct, the longer the second fan is set longer. 제5항에 있어서,
실외의 조도를 측정하기 위한 제2 센서를 더 포함하여,
실외의 조도가 낮게 측정될수록 상기 제2 시간이 더 길게 설정되는 환풍기.The method of claim 5,
Further comprising a second sensor for measuring the illuminance of the outdoor,
The lower the outdoor illuminance is measured, the longer the second time fan is set.
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